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Biotecnologia/Tecnologia/Ciências

Biotecnologia: Plantas que se transformam em fábricas de proteínas

14/12/2009

Inovação Uniemp

 

Inovação Uniemp v.2 n.5 Campinas nov./dic. 2006

 

Plantas que se transformam em fábricas de proteínas

 

 

por FLÁVIA NATÉRCIA

 

 

INSULINA HUMANA JÁ É PRODUZIDA COMERCIALMENTE A PARTIR DO CáRTAMO

A empresa canadense de biotecnologia Sembiosys acaba de alcançar a produção, em escala comercial, de insulina humana em plantas de cártamo (Carthamus tinctorius). Se cumprir sua promessa, será um grande passo para a indústria de biotecnologia: atender a crescente demanda por insulina, o hormônio que controla os níveis de açúcar no sangue, sem ocupar vastas extensões de terra. O nível atingido de acumulação da proteína nas sementes ultrapassou a meta de 1%: 1,2% da proteína total da semente. De acordo com Andrew Baum, presidente da Sembiosys, para prover esse mercado em expansão é necessária uma expansão no volume produzido, bem como uma redução nos custos de produção. "Estimamos que a produção de insulina no cártamo vá reduzir os custos de produção em 70% ou mais, e os preços do produto em mais de 40%, por meio de um sistema cuja escala pode ser facilmente ampliada à medida que aumenta a demanda", projeta Baum.

O mercado global de insulina foi estimado em US$ 7,5 bilhões em 2005, e deve atingir quase o dobro, US$ 14,5 bilhões, em 2010, ano em que a Sembiosys pretende lançar sua insulina fabricada em plantas. Essas projeções se baseiam na ampliação do diagnóstico e no aumento da incidência (número de casos novos) do diabetes, doença que afeta mais de 170 milhões de adultos no mundo, mais de 5 milhões no Brasil. O diabetes é uma das principais causas de cegueira, problemas renais e amputação de membros inferiores, bem como de morte por doenças cardiovasculares. Segundo projeção da Federação Internacional de Diabetes, sediada em Bruxelas (Bélgica), em 2025 o número de portadores dessa doença no planeta deverá atingir a marca de 350 milhões.

A maioria sofre do diabetes tipo 2: o organismo não produz insulina em quantidades suficientes para controlar o açúcar no sangue ou as células do corpo não são capazes de responder normalmente ao hormônio. O diabetes tipo 2 acomete, em geral, adultos com mais de 40 anos, mas está se tornando cada vez mais comum entre pessoas mais jovens. Conforme estimativa feita pelas quatro entidades que compõem a Força-Tarefa Internacional da Obesidade (International Obesity Taskforce, http://www.iotf.org/), a proporção da população mundial sob risco de padecer dos males do sobrepeso, como o diabetes e problemas cardíacos, se aproxima de 1/3: 1,7 bilhão de pessoas. Como aconteceu com a obesidade, a incidência do diabetes atinge proporções epidêmicas. E os dois males guardam uma funesta relação, tanto que especialistas criaram o neologismo "diabesidade": o excesso de peso e a obesidade são os principais fatores de risco modificáveis do diabetes tipo 2.

 

 

Outro fator que deve contribuir para o crescimento da demanda de insulina é o desenvolvimento e a comercialização de novas formas de ministrá-la. A Pfizer, uma das maiores empresas mundiais do setor farmacêutico, por exemplo, lançou recentemente o Exxubera: insulina para inalar. A inalação pode simplificar o controle da glicose no sangue ou torná-lo possível aos que não podem se submeter a injeções diárias, mas requer, ao menos, cinco vezes mais insulina. Levando-se em conta todos esses fatores, espera-se que a demanda pelo hormônio aumente de 4 a 5 kg para 16 kg em 2010.

 

CONTRONANDO A RESISTÊNCIA

Não é a primeira vez que a produção de uma proteína recombinante em plantas atinge níveis comerciais. A Prodigene, empresa de biotecnologia norte-americana, logrou produzir em escala comercial quatro proteínas para pesquisa e diagnóstico, fabricadas em milho transgênico: avidina, b-glucuronidase, aprotinina e tripsina. De acordo com a União dos Cientistas Preocupados, ONG que monitora o desenvolvimento e a aplicação de novas tecnologias, em 2005 havia seis proteínas fabricadas em plantas transgênicas no mercado, todas comercializadas pela Sigma Chemical Company, empresa especializada em produtos para pesquisa e diagnóstico: aprotinina, produzida em tabaco com genes da vaca pela Large Scale Biology; avidina, produzida pela Prodigene em milho com genes da galinha; tripsina, produzida em milho com genes bovinos; lactoferrina e lisozima humanas, produzidas em arroz pela Ventria Bioscience. "Ainda não há produtos farmacêuticos", comenta Everson Miranda, do Laboratório de Engenharia de Bioprocessos, do Departamento de Processos Biotecnológicos da Faculdade de Engenharia Química da Unicamp. Mas, segundo a Sembiosys, o cártamo pode ser bem sucedido onde outras plantas falharam, esbarrando na resistência do público. Em 2002, por exemplo, a Prodigene teve de pagar US$ 3 milhões pela remoção do cultivo de soja de um terreno onde havia plantado milho transgênico para produzir proteínas. Outras companhias que também foram capazes de comprovar o potencial das plantas como biorreatores e desenvolveram sistemas, também não chegaram a comercializar o produto. "Nos Estados Unidos, o maior obstáculo está na resistência da indústria alimentícia - o temor de perdermos mercados de exportação de grãos no Japão e na Europa. Como resultado, muito pouco investimento foi feito na biotecnologia vegetal nos últimos cinco ou seis anos", afirma Zivko Nikolov, pesquisador da Universidade Texas A&M, nos Estados Unidos. "Pesquisadores e agências reguladoras são muito cautelosos na liberação de cultivos de larga escala, assim como empresários, normalmente preocupados com investimentos em sistemas desse tipo", concorda Miranda.

 

 


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